KR101117428B1 - Motor an electronic device using same - Google Patents

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KR101117428B1 KR1020107011138A KR20107011138A KR101117428B1 KR 101117428 B1 KR101117428 B1 KR 101117428B1 KR 1020107011138 A KR1020107011138 A KR 1020107011138A KR 20107011138 A KR20107011138 A KR 20107011138A KR 101117428 B1 KR101117428 B1 KR 101117428B1
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히로시 무라카미
아츠요시 고시바
고지 가도와키
하루키 가토
야스오 구니시게
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Abstract

본 모터는, 외주부에 복수의 자극을 제1 소정 간격으로 배치한 스테이터와, 이 스테이터의 외주에 소정의 공극을 개재하여 회전 가능하게 배치되고, 제2 소정 간격마다 이극으로 착자된 영구 자석을 가지는 로터를 구비한다. 이 스테이터의 자극은, 자극 기부로부터 영구 자석과 대략 평행 방향으로 늘린 연장부를 형성하고, 이 연장부는, 규소 함유율이 3.0wt% 미만인 고투자율 전자 강판으로 이루어진다.The motor has a stator having a plurality of magnetic poles arranged at a first predetermined interval on an outer circumference thereof, and a permanent magnet disposed on the outer circumference of the stator via a predetermined void so as to be magnetized with a second pole at every second predetermined interval. With a rotor. The magnetic pole of this stator forms an extension portion extending from the magnetic pole base in a direction substantially parallel to the permanent magnet, and the extension portion is made of a high permeability electrical steel sheet having a silicon content of less than 3.0 wt%.

Description

모터와 그것을 이용한 전자기기{MOTOR AN ELECTRONIC DEVICE USING SAME}MOTOR AN ELECTRONIC DEVICE USING SAME

본 발명은, 모터와 그것을 이용한 전자기기에 관한 것이며, 특히, 모터의 스테이터의 구성에 관한 것이다.The present invention relates to a motor and an electronic device using the same, and more particularly, to a configuration of a stator of a motor.

전자기기, 예를 들면 레이저 프린터에서는, 본체 케이스 내에 설치한 종이 이송용 롤러(피구동체)를 모터에 연결하고, 이 모터의 구동에 의해, 종이 이송용 롤러를 회동하고, 종이를 소정 부분에 보내고 있다.In an electronic device, for example, a laser printer, a paper feed roller (driven body) installed in a main body case is connected to a motor, and by driving the motor, the paper feed roller is rotated, and the paper is sent to a predetermined portion. have.

상기 모터는, 일반적으로, 브러시리스 DC 모터가 사용된다. 이 모터는, 외주부에 복수의 자극을 제1 소정 간격으로 배치한 스테이터와, 이 스테이터의 외주에 배치한 로터를 구비한다. 그리고, 로터의 내주에는, 제2 소정 간격마다 이극(異極)으로 착자된 영구 자석을 배치한 구조로 되어 있다.As the motor, a brushless DC motor is generally used. The motor includes a stator in which a plurality of magnetic poles are arranged at first predetermined intervals on the outer circumference, and a rotor disposed on the outer circumference of the stator. And the inner periphery of a rotor has a structure which arrange | positioned the permanent magnet magnetized by bipolar | pole every 2nd predetermined space | interval.

또 상기 스테이터의 자극에는, 그 자극 기부로부터, 영구 자석과 대략 평행 방향으로 늘린 연장부를 형성하고, 이로 인해 구동 효율을 높이고 있다.The stator pole is provided with an extension portion extending from the pole base in a direction substantially parallel to the permanent magnet, thereby increasing driving efficiency.

즉, 영구 자석의 폭(둘레 방향으로 직행하는 방향)은, 로터의 회전을 자기적에 검출하는 자기 검출 소자에 이 영구 자석을 가능한 한 근접시키기 위해, 스테이터의 자극 기부의 동방향 폭보다 커져 있다. 그리고, 스테이터의 자극 기부로부터, 영구 자석과 대략 평행 방향으로 늘린 연장부를 형성하고 있다. 이로 인해, 스테이터의 자극과, 영구 자석의 대향 면적을 크게 하고, 구동력, 구동 효율을 높이고자 하고 있는 것이다. 이것에 유사한 기술은, 예를 들면 특허 문헌 1에 개시되어 있다.In other words, the width of the permanent magnet (the direction going straight in the circumferential direction) is larger than the same width of the magnetic pole base of the stator in order to bring this permanent magnet as close as possible to the magnetic detection element that magnetically detects the rotation of the rotor. And the extension part extended in the substantially parallel direction with a permanent magnet is formed from the stator base of the stator. For this reason, the magnetic pole of a stator and the opposing area of a permanent magnet are made large, and driving force and driving efficiency are aimed at. A technique similar to this is disclosed in Patent Document 1, for example.

상술한 바와 같이, 스테이터의 자극의 자극 기부로부터, 영구 자석과 대략 평행 방향으로 늘린 연장부를 형성한 종래의 모터에서는, 로터의 영구 자석과, 스테이터의 자극의 대향 면적이 커진다. 이 때문에, 일반적으로는, 구동력이 크고, 구동 효율을 높일 수 있다고 생각되고 있었다.As mentioned above, in the conventional motor which formed the extension part extended in substantially parallel direction with a permanent magnet from the magnetic pole base of the stator pole, the opposing area of the permanent magnet of a rotor and the pole of a stator becomes large. For this reason, in general, it was thought that driving force is large and driving efficiency can be improved.

그러나, 본 발명자의 검토에 의하면, 연장부를 설치한 것 만으로는 반드시 구동력을 크게 할 수는 없었다.However, according to the inventor's examination, the driving force could not always be increased simply by providing the extension part.

즉, 일반적 개념에 따르면, 로터의 영구 자석과, 스테이터의 자극의 대향 면적을 크게 하는 것이 구동력을 높이게 되므로, 상기 스테이터의 전극으로부터의 연장부는 가능한 한 크게 하게 된다. 그러나, 이와 같이 연장부를 크게 하면, 대향하는 영구 자석으로부터의 자속량이 그에 따라 증가한다. 그 결과 스테이터의 자극에 연결되는 자기 회로의 자기 포화가 발생하고, 이로 인해, 구동력, 구동 효율을 높일 수 없게 된다는 과제가 있었다.That is, according to the general concept, increasing the opposing area of the permanent magnet of the rotor and the magnetic pole of the stator increases the driving force, so that the extension from the electrode of the stator is made as large as possible. However, when the extension portion is enlarged in this way, the amount of magnetic flux from the opposing permanent magnet increases accordingly. As a result, magnetic saturation of the magnetic circuit connected to the magnetic poles of the stator occurs, which causes a problem that the driving force and the driving efficiency cannot be increased.

또한, 연장부에 자석으로부터의 자속이 수직으로 쇄교하기 때문에, 연장부에서 와전류손이 발생한다. 와전류손은, 자속이 도체를 쇄교할 때에 발생하는 와전류에 의해 일어나고, 영구 자석에 의한 자속에 대해서, 수직 방향의 면적이 클수록, 와전류손은 커진다. 그 결과 구동력, 구동 효율을 높일 수 없게 된다는 과제도 있었다.In addition, since the magnetic flux from the magnet is vertically bridged to the extension part, an eddy current loss occurs at the extension part. The eddy current loss is caused by the eddy current generated when the magnetic flux crosses the conductor, and the larger the area in the vertical direction with respect to the magnetic flux by the permanent magnet, the larger the eddy current loss is. As a result, there also existed a problem that driving force and driving efficiency cannot be improved.

일본국 특허공개 평9-285044호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 9-285044

본 발명은 자극에 연결되는 자기 회로에서 자기 포화가 발생하지 않고, 구동 효율이 향상되고, 고효율?저소비 전력을 실현할 수 있는 모터 및 그를 이용한 전자기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a motor and an electronic device using the same, in which magnetic saturation does not occur in a magnetic circuit connected to a magnetic pole, driving efficiency is improved, and high efficiency and low power consumption can be realized.

본 발명의 모터는, 외주부에 복수의 자극을 제1 소정 간격으로 배치한 스테이터와, 이 스테이터의 외주에 소정의 공극을 개재하여 회전 가능하게 배치되고, 제2 소정 간격마다 이극으로 착자된 영구 자석을 가지는 로터를 구비한다. 이 스테이터의 자극은, 자극 기부로부터 영구 자석과 대략 평행 방향으로 늘린 연장부를 형성하고 있다. 이 연장부는, 규소 함유율이 3.0wt% 미만인 고투자율 전자 강판으로 이루어진다.The motor of the present invention includes a stator in which a plurality of magnetic poles are arranged at a first predetermined interval on an outer circumference thereof, and a permanent magnet disposed rotatably through a predetermined gap on an outer circumference of the stator, and magnetized to two poles at every second predetermined interval. It has a rotor having. The magnetic pole of the stator forms an extension portion extending in a direction substantially parallel to the permanent magnet from the magnetic pole base. This extended portion is made of a high permeability electrical steel sheet having a silicon content of less than 3.0 wt%.

이 구성에 의해, 본 발명의 모터는, 자극에 연결되는 자기 회로에서 자기 포화가 발생하지 않고, 구동 효율이 향상되고, 고효율?저소비 전력을 실현할 수 있다.With this configuration, the motor of the present invention does not generate magnetic saturation in the magnetic circuit connected to the magnetic pole, and the driving efficiency is improved, and high efficiency and low power consumption can be realized.

또한, 본 발명은, 본체 케이스와, 본체 케이스 내에 설치한 피구동체와, 이 피구동체에 연결 기구를 개재하여 연결한 상기 모터를 구비한 전자기기를 포함한다.The present invention also includes an electronic device including a main body case, a driven body provided in the main body case, and the motor connected to the driven body via a coupling mechanism.

본 발명에 의하면, 자극에 연결되는 자기 회로에서 자기 포화가 발생하지 않고, 구동 효율이 향상되고, 고효율?저소비 전력을 실현할 수 있다.According to the present invention, magnetic saturation does not occur in the magnetic circuit connected to the magnetic pole, driving efficiency is improved, and high efficiency and low power consumption can be realized.

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 모터의 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 모터의 스테이터를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 모터의 스테이터를 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 모터의 스테이터를 나타내는 부분 확대 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 모터의 규소 함유율과 경도 및 신장의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 모터의 규소 함유율과 와전류 손실의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 모터의 회전수와 철손 및 동손의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7과의 비교를 나타내는 도면이며, 연장부를 가지지 않는 종래 모터의 회전수와 철손 및 동손의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9는, 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 모터와 연장부를 가지지 않는 종래 모터의 비교에 있어서, 회전수와 손실의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 모터의 측단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 다른 실시의 형태를 나타내는 모터의 측단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시의 형태 3에 있어서의 전자기기의 개략 설명도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a side sectional view of the motor in Embodiment 1 of this invention.
Fig. 2 is a perspective view showing the stator of the motor in the first embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a front view showing the stator of the motor in the first embodiment of the present invention.
Fig. 4 is a partially enlarged front view showing the stator of the motor in the first embodiment of the present invention.
It is a figure which shows the relationship of the silicon content rate, hardness, and elongation of the motor in Embodiment 1 of this invention.
It is a figure which shows the relationship between the silicon content rate and eddy current loss of the motor in Embodiment 1 of this invention.
It is a figure which shows the relationship of the rotation speed of a motor, iron loss, and copper loss in Embodiment 1 of this invention.
FIG. 8 is a view showing a comparison with FIG. 7 and showing a relationship between rotational speed, iron loss and copper loss of a conventional motor having no extension. FIG.
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the rotation speed and the loss in the comparison between the motor and the conventional motor having no extension in Embodiment 1 of the present invention.
Fig. 10 is a side sectional view of the motor in the second embodiment of the present invention.
It is a side sectional view of the motor which shows another embodiment in Embodiment 2 of this invention.
It is a schematic explanatory drawing of the electronic device in Embodiment 3 of this invention.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해, 도면을 이용해 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described using drawing.

(실시의 형태 1)(Embodiment Mode 1)

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 모터의 단면도, 도 2는 그 모터의 스테이터의 사시도, 도 3은 그 스테이터의 정면도, 도 4는 그 스테이터의 부분 확대 정면도이다. 모터(2)는, 이른바 아우터 로터형의 브러시리스 DC모터이다.1 is a cross-sectional view of a motor in Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a stator of the motor, FIG. 3 is a front view of the stator, and FIG. 4 is a partially enlarged front view of the stator. The motor 2 is a so-called outer rotor type brushless DC motor.

도 1에 있어서, 모터(2)는, 전자기기(예를 들면 레이저 프린터)의 배선 기판(1)에, 수평 방향으로 배치되어 있다. 또, 모터(2)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 판형상체(30)(예를 들면, 규소 강판)를 적층하여 적층체(31)(스테이터 코어)를 형성한다. 모터(2)는, 이 적층체(31)를 포함하는 스테이터(3)와, 스테이터(3)의 외주면과 공극을 두고 대향시킴과 더불어 스테이터(3)의 외주에 회전 가능하게 배치한 로터(4)를 구비하고 있다. 로터(4)는, 그 하면이 개방된 원통형상이다.In FIG. 1, the motor 2 is arrange | positioned in the horizontal direction on the wiring board 1 of an electronic device (for example, a laser printer). In addition, as shown in FIGS. 1 and 2, the motor 2 stacks a plate-like body 30 (for example, a silicon steel sheet) to form a laminate 31 (stator core). The motor 2 has the stator 3 including this laminated body 31 and the rotor 4 which opposes the space | interval with the outer peripheral surface of the stator 3, and is rotatably arrange | positioned on the outer periphery of the stator 3. ). The rotor 4 has a cylindrical shape with its lower surface open.

스테이터(3)의 외주부에는, 복수의 자극(3a)을 자극수에 따른 제1 소정 간격으로 배치하고 있다. 그리고, 각 자극(3a)의 내주측의 자기 회로(3e)부분에는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 코일(6)이 권회되어 있다. 또, 로터(4)의 내주에는, 영구 자석수에 따른 제2 소정 간격으로 N극과 S극에 교대로(인접극이 이극) 착자된 링형상의 영구 자석(5)을 접착 등에 의해 고정하고 있다. 즉, 영구 자석(5)은, 그 외 주위면에서 로터(4)의 내주면에 접착되고, 그 내주면이 스테이터(3)의 외주부의 자극(3a)과 공극을 개재하여 대향하고 있다.On the outer peripheral portion of the stator 3, a plurality of magnetic poles 3a are arranged at first predetermined intervals corresponding to the number of magnetic poles. And the coil 6 is wound by the magnetic circuit 3e part of the inner peripheral side of each magnetic pole 3a, as shown to FIG. 1 and FIG. In addition, on the inner circumference of the rotor 4, the ring-shaped permanent magnets 5 magnetized alternately to the N pole and the S pole (adjacent pole poles) at second predetermined intervals according to the number of permanent magnets are fixed by adhesion or the like. have. That is, the permanent magnet 5 is adhere | attached to the inner peripheral surface of the rotor 4 in the other peripheral surface, and the inner peripheral surface opposes the pole 3a of the outer peripheral part of the stator 3 via the space | gap.

즉, 코일(6)에 교류 전력을 더함으로써 각 자극(3a)을 교대로, N극과 S극에 착자하고, 그 외주에 존재하는 영구 자석(5)과의 사이에 흡인력과 반발력을 발생시킨다. 그리고, 이것이 로터(4)의 회전 구동력이 되도록 구성되어 있다.That is, by adding alternating current power to the coil 6, the magnetic poles 3a are alternately magnetized to the N pole and the S pole, and suction and repulsion forces are generated between the permanent magnets 5 present on the outer circumference thereof. . And this is comprised so that it may become the rotation drive force of the rotor 4.

또, 스테이터(3)는 유지부(3c)를 개재하여 배선 기판(1)에 고정되어 있다. 이 스테이터(3)의 내주에 복수의 베어링(7)이 설치되어 있다. 이 베어링(7)군 부분을 상하 방향으로 관통하여 구동축(8)이 설치된다. 그리고, 이 구동축(8)의 상단이 로터(4)의 천정면(4a)에 고정되어 있다.In addition, the stator 3 is fixed to the wiring board 1 via the holding part 3c. A plurality of bearings 7 are provided on the inner circumference of the stator 3. The drive shaft 8 is provided through this bearing 7 group part in a vertical direction. The upper end of the drive shaft 8 is fixed to the ceiling surface 4a of the rotor 4.

따라서, 상기 코일(6)에 교류 전력을 더하고, 각 자극(3a)를 교대로, N극과 S극에 착자하고, 영구 자석(5)과의 사이에서, 흡인력과 반발력을 발생시키면, 로터(4)가 이 구동축(8)을 중심으로 회전한다. 또, 그 회전력은 구동축(8)을 개재하여 피구동체에 전달되게 되어 있다.Therefore, when AC power is added to the coil 6, each magnetic pole 3a is alternately magnetized to the north pole and the south pole, and a suction force and a repulsion force are generated between the permanent magnet 5, the rotor ( 4) rotates about this drive shaft 8. Moreover, the rotational force is transmitted to the driven body via the drive shaft 8.

또, 배선 기판(1) 상의 영구 자석(5) 하단 대응 부분에는, 자기 검출 소자로서 홀 IC(9)가 실장되어 있다. 주지하는 바와 같이, 이 홀 IC(9)에 의해, 로터(4)의 회전 위치를 검출함과 더불어, 회전 스피드나 회동량을 검출하고, 회전수 제어를 행하게 되어 있다.In addition, the hall IC 9 is mounted as a magnetic detection element on the lower end portion of the permanent magnet 5 on the wiring board 1. As is well known, the hall IC 9 detects the rotational position of the rotor 4, detects the rotational speed and the amount of rotation, and performs rotational speed control.

또, 영구 자석(5)은 홀 IC(9)에 가능한 한 가까이하기 위해, 그 하단을 홀 IC(9) 근방까지 연장한 형상으로 하고 있다. 또한, 이와 같이 영구 자석(5)의 하단을 하방으로 연장했을 때의 스테이터(3)에 대한 밸런스 어긋남을 회피하기 위해서, 이 영구 자석(5)의 상단도 그만큼 상방으로 연장하고 있다.In addition, the permanent magnet 5 has a shape in which its lower end extends to the vicinity of the hall IC 9 in order to be as close as possible to the hall IC 9. Moreover, in order to avoid the balance shift | offset | difference with respect to the stator 3 when extending the lower end of the permanent magnet 5 in this way, the upper end of this permanent magnet 5 also extends upwards by that much.

즉, 영구 자석(5)의 상하 방향 치수는 커져 있다. 그에 맞추도록, 본 실시의 형태에서는, 도 1 내지 도 3에 나타내는 바와 같이, 상기 스테이터(3)의 각 자극(3a)에는, 그 자극 기부(3d)로부터, 영구 자석(5)의 내주면과 대략 평행 방향으로 상, 하방향으로 늘린 연장부(3b)를 일체로 형성하고 있다. 즉, 연장부(3b)는, 영구 자석(5)의 자극의 방향과 대략 수직 방향에 실질적으로 평행하게 대면하도록, 자극 기부(3d)의 상하 각각으로부터 구동축(8)의 길이 방향에 대략 평행하게 연신되어 있다.That is, the vertical dimension of the permanent magnet 5 is large. In accordance with this embodiment, as shown in Figs. 1 to 3, each magnetic pole 3a of the stator 3 is approximately the inner circumferential surface of the permanent magnet 5 from the magnetic pole base 3d. The extension part 3b extended upward and downward in the parallel direction is integrally formed. That is, the extension part 3b is substantially parallel to the longitudinal direction of the drive shaft 8 from each of the upper and lower sides of the magnetic pole base 3d so as to face substantially parallel to the direction of the magnetic pole of the permanent magnet 5 in substantially perpendicular direction. It is stretched.

이 연장부(3b)는 구체적으로는, 스테이터(3)의 적층체(31)를 구성하는 적층된 복수의 판형상체(30) 중, 상, 하면(최외층)을 포함하는 2장의 판형상체(30)의 외주 부분을, 영구 자석(5)의 내주면과 대략 평행 방향으로 각각 상, 하방향으로 대략 직각으로 접어 구부림으로써 형성한 것이다.Specifically, the extension part 3b includes two plate-like bodies each having an upper and a lower surface (outermost layer) among a plurality of stacked plate-like bodies 30 constituting the laminated body 31 of the stator 3 ( The outer circumferential portion of 30) is formed by folding and bending at right angles in the up and down directions, respectively, in a direction substantially parallel to the inner circumferential surface of the permanent magnet 5.

그리고, 이와 같이 스테이터(3)를 구성하는 적층된 복수의 판형상체(30) 중, 상, 하면(최외층을 포함하는 2장씩)의 판형상체(30)의 외주 부분을, 영구 자석(5)과 대략 평행 방향으로 각각 상, 하방향으로 대략 직각으로 구부림으로써 연장부(3b)를 형성한다. 이로 인해, 상기 상, 하방향으로 연장된 영구 자석(5)과의 대향 면적이 도 1과 같이 커진다. 그 결과로서 로터(4)에는 큰 구동력이 주어지게 된다.And the outer peripheral part of the plate-shaped body 30 of the upper and lower surfaces (two pieces containing outermost layer) among the several laminated plate-shaped objects 30 which comprise the stator 3 in this way is permanent magnet 5 The extension portion 3b is formed by bending at substantially right angles in the up and down directions, respectively, in the substantially parallel direction. For this reason, the opposing area with the permanent magnets 5 extending in the upward and downward directions becomes large as shown in FIG. As a result, the rotor 4 is given a large driving force.

단, 상, 하방향으로 연장한 연장부(3b)의, 영구 자석(5)의 내주면과 대략 평행 방향의 연장 길이(도 3의 A＋A)는, 자극 기부(3d)의, 영구 자석(5)의 내주면과 대략 평행 방향의 길이(도 3의 B) 이하로 하고 있다.However, the extension length (A + A of FIG. 3) of the extension part 3b extended upward and downward in the direction substantially parallel to the inner peripheral surface of the permanent magnet 5 is the permanent magnet 5 of the magnetic pole base 3d. It is set to below the length (B of FIG. 3) of the substantially peripheral direction with the inner peripheral surface of.

즉, 상기 상, 하로 연장한 연장부(3b)의, 영구 자석(5)의 내주면과 대략 평행 방향의 연장 길이(A＋A)를 길게 하면, 영구 자석(5)으로부터의 진입 자속량이 많아진다. 그 결과, 각 자극(3a)의 내주측의 코일(6)이 감겨져 있는 자기 회로(3e) 부분에 있어서 자기 포화가 발생하게 된다.That is, when the extension length A + A in the direction substantially parallel to the inner peripheral surface of the permanent magnet 5 of the said extension part 3b extended above and below becomes long, the amount of entrance magnetic flux from the permanent magnet 5 will increase. As a result, magnetic saturation occurs in the portion of the magnetic circuit 3e in which the coil 6 on the inner circumferential side of each magnetic pole 3a is wound.

그리고 이와 같이 자기 포화가 발생하면, 코일(6)에 인가하는 전력을 증가해도, 그에 따라 로터(4)의 회전 토크를 증가시키지 못하고, 구동 효율이 나빠진다.And if magnetic saturation generate | occur | produces in this way, even if the power applied to the coil 6 is increased, the rotational torque of the rotor 4 will not increase accordingly, and drive efficiency will worsen.

그래서, 여러 가지 검토한 결과, 본 실시의 형태에서는, 상술한 바와 같이 상, 하방향으로 연장한 연장부(3b)의, 영구 자석(5)의 내주면과 대략 평행 방향의 연장 길이(A＋A)를, 자극 기부(3d)의, 영구 자석(5)의 내주면과 대략 평행 방향의 길이(B) 이하로 하고 있다. 이와 같이 한 결과, 각 자극(3a)의 내측의 코일(6)이 감겨져 있는 자기 회로(3e) 부분에 있어서 자기 포화가 발생하지 않고, 구동 효율이 높은 것이 되었다.Therefore, as a result of various studies, in the present embodiment, as described above, the extension length A + A in the direction substantially parallel to the inner circumferential surface of the permanent magnet 5 of the extension part 3b extending in the upward and downward directions is determined. The length of the magnetic pole base 3d is approximately equal to or less than the length B in the direction substantially parallel to the inner circumferential surface of the permanent magnet 5. As a result of this, magnetic saturation did not occur in the portion of the magnetic circuit 3e in which the coil 6 inside the magnetic pole 3a was wound, and the driving efficiency was high.

또한, 본 실시의 형태에서는, 적층체(31)를 구성하는 판형상체(30)로서 고투자율 전자 강판을 사용하고 있다. 이 때문에, 연장부(3b)나 고투자율 전자 강판이 되고, 연장부(3b)에서 발생하는 와전류가 작아진다. 또, 고투자율 전자 강판은, 전자 연철 등에 비교하면 경도가 높기 때문에, 접어 구부리는 것이 곤란해진다. 그러나, 규소 함유율을 규정함으로써, 접어 구부리는 것이 가능해진다.In addition, in this embodiment, the high permeability electrical steel sheet is used as the plate-shaped object 30 which comprises the laminated body 31. As shown in FIG. For this reason, it becomes the extension part 3b and a high permeability electrical steel plate, and the eddy current which arises in the extension part 3b becomes small. Moreover, since a high permeability electrical steel sheet has high hardness compared with an electronic soft iron etc., it becomes difficult to bend it. However, by specifying the silicon content rate, it becomes possible to bend it.

도 5는, 연장부(3b)의 고투자율 전자 강판의 규소 함유율과 경도 및 신장의 관계를 나타내는 도면이다. 또, 도 6은, 이 규소 함유율과 와전류 손실의 관계를 나타내는 도면이다. 또한, 여기서 와전류 손실이란, 자속이 도체를 쇄교할 때에 발생하는 와전류에 의해 생기는 손실이다.FIG. 5: is a figure which shows the relationship of the silicon content rate, hardness, and elongation of the high permeability electrical steel sheet of the extension part 3b. 6 is a figure which shows the relationship between this silicon content rate and eddy current loss. Here, the eddy current loss is a loss caused by the eddy current generated when the magnetic flux crosses the conductor.

우선, 도 5에 나타내는 바와 같이, 규소 함유율이 3.0wt%에 달하면, 동일하거나 또는 동일한 정도의 규소 함유율이었다고 해도, 도 5에 나타내는 바와 같이 경도도 신장도 피측정 제품에 따라 크게 격차가 있다. 즉, 피측정 제품에 따라서는, 경도가 급격하게 커지거나, 신장이 급격하게 낮아지거나 하는 것이 있다. 한편, 규소 함유율이 3.0wt%를 하회하는 경우에는, 피측정 제품의 차이에 따른 격차는 거의 없다. 이 때문에, 규소 함유율을 3.0wt% 미만으로 함으로써, 경도나 신장의 격차를 억제할 수 있다.First, as shown in FIG. 5, when silicon content rate reaches 3.0 wt%, even if it is the same or about the same silicon content rate, as shown in FIG. 5, there exists a big gap according to the product to be measured also hardness and elongation. In other words, depending on the product to be measured, the hardness may be drastically increased or the elongation may be drastically lowered. On the other hand, when the silicon content is less than 3.0 wt%, there is almost no gap due to the difference in the product under measurement. For this reason, the difference of hardness and elongation can be suppressed by making silicon content rate less than 3.0 wt%.

또, 규소 함유율이 2.5wt%를 넘으면, 경도가 급격하게 커진다. 그리고, 규소 함유율이 2.5wt%를 넘으면, 경도와는 반대로, 신장이 급격하게 낮아진다. 이로 인해, 경도 및 신장의 관점에서 보면, 규소 함유율을 2.0wt%부터 3.0wt%까지의 범위로 하는 것이 바람직하다.Moreover, when silicon content rate exceeds 2.5 wt%, hardness will become large rapidly. And when silicon content exceeds 2.5 wt%, elongation will fall rapidly, contrary to hardness. For this reason, from a viewpoint of hardness and elongation, it is preferable to make silicon content rate into the range from 2.0 wt% to 3.0 wt%.

다음에, 도 6에 나타내는 바와 같이, 규소 함유율이 0.3wt%보다 작은 비율이 되면, 와전류 손실이 급격하게 커진다. 한편, 규소 함유율이 1.0wt%부터 3.0wt%의 범위에서는, 규소 함유율의 변화에 대해서 와전류 손실은 거의 일정해진다. 이 때문에, 와전류 손실의 관점에서 보면, 규소 함유율이 0.3wt% 이상이 바람직하고, 규소 함유율을 1.0wt% 내지 3.0wt%의 범위로 하는 것이 보다 적합하다. Next, as shown in Fig. 6, when the silicon content is less than 0.3 wt%, the eddy current loss increases rapidly. On the other hand, in the range of 1.0 wt%-3.0 wt% of silicon content, the eddy current loss becomes substantially constant with respect to the change of silicon content rate. For this reason, from the viewpoint of eddy current loss, the silicon content is preferably 0.3 wt% or more, and more preferably in the range of 1.0 wt% to 3.0 wt%.

따라서, 경도, 신장 및 와전류 손실을 고려하면, 규소 함유율은, 0.3wt% 이상, 3.0wt% 미만이 바람직하고, 1.0wt% 내지 3.0wt%의 범위로 하는 것이 보다 적합하다. 즉, 연장부(3b)의 판형상체(30)로서 규소 함유율이 1.0wt% 이상, 3.0wt% 이하의 범위인 고투자율 전자 강판을 사용하면, 용이하게 접어 구부림 등의 가공 처리를 할 수 있음과 더불어, 와전류 손실을 저감할 수 있다. 또한, 이 규소 함유율이 1.0wt% 이상, 3.0wt% 이하의 범위인 고투자율 전자 강판은, JIS(일본공업규격) 품번으로 나타내면, 판두께가 0.5㎜이면, 50A400~50A1000이다. 또, 이러한 고투자율 전자 강판은, 연철이나 냉간압연 강판과 비교하여, 와전류 손실이 큰 폭으로 저감한다. 또한, 규소 함유율이 1.0wt% 이상, 3.0wt% 이하의 범위인 고투자율 전자 강판을 사용하면, 특히 현저한 효과를 얻을 수 있기 때문에, 보다 바람직하다.Therefore, in consideration of hardness, elongation and eddy current loss, the silicon content is preferably 0.3 wt% or more and less than 3.0 wt%, more preferably in the range of 1.0 wt% to 3.0 wt%. That is, when the high permeability electrical steel sheet having a silicon content of 1.0 wt% or more and 3.0 wt% or less is used as the plate-shaped body 30 of the extension part 3b, it can be easily folded and processed such as bending. In addition, the eddy current loss can be reduced. In addition, the high permeability electrical steel sheet which has this silicon content rate in the range of 1.0 wt% or more and 3.0 wt% or less is 50A400-50A1000, if plate | board thickness is 0.5 mm when it shows by JIS (Japanese Industrial Standard) part number. In addition, the high permeability electrical steel sheet is significantly reduced in eddy current loss compared with soft iron and cold rolled steel sheet. In addition, the use of a high permeability electrical steel sheet having a silicon content of 1.0 wt% or more and 3.0 wt% or less is particularly preferable because a remarkable effect can be obtained.

또, 본 실시의 형태에 관련되는 모터를 구성하는 로터(4)는, 3000rpm 이하의 회전수로 회전하도록 구동된다. 이 이유를 이하에 설명한다.In addition, the rotor 4 constituting the motor according to the present embodiment is driven to rotate at a rotation speed of 3000 rpm or less. This reason is explained below.

도 7은 본 발명에 관련되는 모터의 회전수와 철손 및 동손의 관계를 나타내는 도면이다. 이것과의 비교를 위해서, 도 8은 연장부(3b)를 가지지 않는 종래의 모터의 회전수와 철손 및 동손의 관계를 나타내는 도면이다. 또한, 도 7 및 도 8에서는, 규소 함유율이 2.1wt%인 고투자율 전자 강판을 이용하여 측정한 결과를 나타내고 있다. 또, 도 9는, 본 발명에 관련되는 모터(2)의 경우, 및 연장부(3b)를 가지지 않는 종래의 모터의 경우에 대해서, 회전수와 손실(W)(철손(Wfe)＋동손(Wcu))의 관계를 나타내는 도면이다.7 is a view showing a relationship between the rotational speed, iron loss and copper loss of the motor according to the present invention. For comparison with this, FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the rotational speed, iron loss and copper loss of a conventional motor having no extension part 3b. In addition, in FIG. 7 and FIG. 8, the result measured using the high permeability electrical steel plate whose silicon content is 2.1 wt% is shown. In addition, in the case of the motor 2 which concerns on this invention, and the conventional motor which does not have the extension part 3b, FIG. 9 shows rotation speed and a loss W (iron loss Wfe + copper loss ( Wcu)) is a diagram showing a relationship.

또한, 철손(Wfe)이란, 히스테리시스손(Wh)과 와전류손(We)을 합한 손실이다. 히스테리시스손(Wh)은, 직류 히스테리시스 루프가 그리는 면적으로부터 구한 손실의 주파수배이다. 와전류손(We)은, 자성체에 자속이 쇄교할 때에, 자성체 내에 전자 유도에 의해 전계가 발생하고, 전류가 환류하여 발생하는 줄 손실이다. 동손(Wcu)이란, 권선에 전류를 흐르게 했을 때에, 권선의 저항에 의해 동선 내에 생기는 손실이다.In addition, iron loss Wfe is the loss which summed the hysteresis loss Wh and the eddy current loss We. The hysteresis loss Wh is a frequency multiple of the loss obtained from the area drawn by the direct current hysteresis loop. The eddy current loss We is a joule loss caused by the generation of an electric field by electromagnetic induction in the magnetic body when the magnetic flux is interlinked with the magnetic body, and the current flowing back. Copper loss Wcu is a loss which arises in a copper wire by the resistance of a winding when a current flows through a winding.

또, 연장부(3b)를 가지지 않는 종래의 모터란, 본 발명의 모터(2)에 있어서의 연장부(3b)가 없는 구성의 모터이다. 그리고, 이 종래의 모터와 본 발명에 관련되는 모터(2)의 차이점은, 연장부(3b)의 유무뿐인 것으로 한다.In addition, the conventional motor which does not have the extension part 3b is a motor of the structure without the extension part 3b in the motor 2 of this invention. The difference between the conventional motor and the motor 2 according to the present invention is only the presence or absence of the extension part 3b.

동손(Wcu)에 대해서, 도 7 및 도 8에 있어서 비교하면, 본 발명에 관련되는 모터(2)는 약 5W의 일정값인 것에 반해, 종래의 모터는 그 약 2배인 약 11W의 일정값이다. 이와 같이, 본 발명에 관련되는 모터(2)와 종래 모터의 사이에 동손(Wcu)의 상위가 생기는 것은, 이하의 이유이다.7 and 8, the motor 2 according to the present invention has a constant value of about 5 W, whereas a conventional motor has a constant value of about 11 W which is about twice that of the copper loss Wcu. . Thus, the difference of the copper loss Wcu arises between the motor 2 which concerns on this invention, and a conventional motor is for the following reasons.

동손(Wcu)은, 전류(I)의 2승의 값과 저항값(R)과 비례 관계에 있다. 구체적으로는, 동손(Wcu)과 전류(I) 및 저항값(R)의 관계는, Wcu=RI2로 나타난다. 그러면, 동손(Wcu)은, 같은 동선을 사용하는 경우에는, 전류(I)의 2승의 값이 변화하는 경우에 변화한다. 또, 모터의 토크(T)는, 계수(Kt)와 전류(I)와 비례 관계에 있다. 또한, 계수(Kt)는 자속량(Φ)과 비례 관계에 있다. 따라서, 본 발명에 관련되는 모터(2)는 연장부(3b)를 가지기 때문에, 종래의 모터보다 자속량(Φ)이 커진다. 그러면, 본 발명에 관련되는 모터(2)에 대응하는 계수(Kt)는, 종래의 모터에 대응하는 계수(Kt)보다 커진다. 그리고, 토크(T)가 동토크인 경우에는, 본 발명에 관련되는 모터(2)의 전류(I)는, 종래 모터의 전류(I)보다 작아진다. 이 때문에, 본 발명에 관련되는 모터(2)의 동손(Wcu)은, 종래 모터의 동손(Wcu)보다 작아진다.The copper loss Wcu is in proportional relationship with the square of the current I and the resistance value R. FIG. Specifically, the relationship between copper loss Wcu, current I, and resistance value R is represented by Wcu = RI 2 . Then, copper loss Wcu changes when the square of the electric current I changes, when the same copper wire is used. The torque T of the motor is in proportion to the coefficient Kt and the current I. Further, the coefficient Kt is in proportion to the magnetic flux amount Φ. Therefore, since the motor 2 which concerns on this invention has the extension part 3b, magnetic flux amount (phi) becomes larger than the conventional motor. Then, the coefficient Kt corresponding to the motor 2 which concerns on this invention becomes larger than the coefficient Kt corresponding to the conventional motor. And when the torque T is dynamic torque, the electric current I of the motor 2 which concerns on this invention becomes smaller than the electric current I of the conventional motor. For this reason, the copper loss Wcu of the motor 2 which concerns on this invention becomes smaller than the copper loss Wcu of the conventional motor.

한편, 철손(Wfe)에 대해서, 도 7 및 도 8에서 비교하면, 회전수가 1000rpm부터 4000rpm까지일 동안, 본 발명에 관련되는 모터(2)는 거의 일정하게, 약 4W/1000rpm의 비율로 상승하고 있다. 한편, 종래의 모터는 본 발명에 관련되는 모터(2)의 상승률의 약 1/2의 약 2W/1000rpm의 비율로 상승하고 있다. 이와 같이, 본 발명에 관련되는 모터(2)와 종래의 모터의 사이에 철손(Wfe)의 상위가 생기는 것은, 이하의 이유이다.On the other hand, with respect to iron loss Wfe, in comparison with FIGS. 7 and 8, while the rotation speed is from 1000 rpm to 4000 rpm, the motor 2 according to the present invention almost rises at a rate of about 4 W / 1000 rpm. have. On the other hand, the conventional motor is rising at a rate of about 2 W / 1000 rpm, which is about 1/2 of the rising rate of the motor 2 according to the present invention. Thus, the difference of the iron loss Wfe arises between the motor 2 which concerns on this invention, and a conventional motor for the following reasons.

철손(Wfe)은, 자속 밀도(B)와 회전수(f)와 비례 관계에 있다. 구체적으로는, 철손(Wfe)은, 와전류손(We)과 히스테리시스손(Wk)의 합으로 나타난다. 즉, Wfe=We＋Wk=Ke?fα?Bβ＋Kk?f?Bγ로 나타난다. 또한,α,β,γ는, 일반적으로 1.6~2.0으로 이용된다.Iron loss Wfe is in proportional relationship with magnetic flux density B and rotation speed f. Specifically, the iron loss Wfe is represented by the sum of the eddy current loss We and the hysteresis loss Wk. That is, it is represented by Wfe = We + Wk = Ke? Fα? Bβ + Kk? F? Bγ. In addition, (alpha), (beta), (gamma) is generally used in 1.6-2.0.

그러면, 철손(Wfe)은, 같은 회전수(f)인 경우에는, 자속 밀도(B)의 값이 변화하는 경우에 변화한다. 따라서, 본 발명에 관련되는 모터(2)는 연장부(3b)를 가지기 때문에, 자속을 들여오기 쉽다. 이 때문에, 본 발명에 관련되는 모터(2)는 종래의 모터보다도 자속 밀도(B)가 커진다. 그리고, 본 발명에 관련되는 모터(2)의 철손(Wfe)은, 종래 모터의 철손(Wfe)보다도 커진다.Then, the iron loss Wfe changes when the value of the magnetic flux density B changes in the case of the same rotation speed f. Therefore, since the motor 2 which concerns on this invention has the extension part 3b, it is easy to introduce a magnetic flux. For this reason, the magnetic flux density B of the motor 2 which concerns on this invention becomes larger than the conventional motor. And the iron loss Wfe of the motor 2 which concerns on this invention becomes larger than the iron loss Wfe of the conventional motor.

다음에, 도 9에 있어서, 동손(Wcu)과 철손(Wfe)을 종합한 손실(W)에 대해서, 본 발명에 관련되는 모터(2)와 종래의 모터를 비교한다. 그러면, 회전수가 3000rpm 이하인 경우에는, 본 발명에 관련되는 모터(2)가 종래의 모터보다 손실이 낮아져 있다. 한편, 3000rpm을 넘는 경우에는, 본 발명에 관련되는 모터(2)가 종래의 모터보다 손실이 높아져 있다.Next, in FIG. 9, about the loss W which combined copper loss Wcu and iron loss Wfe, the motor 2 concerning this invention is compared with the conventional motor. Then, when the rotation speed is 3000 rpm or less, the loss of the motor 2 according to the present invention is lower than that of the conventional motor. On the other hand, when it exceeds 3000 rpm, the loss of the motor 2 which concerns on this invention is higher than the conventional motor.

또한, 근래 사용되는 레이저 프린터에 있어서 문서의 종이 이송에는, 회전수가 3000rpm 이하인 범위에서 모터가 사용되고 있다. 이 때문에, 본 발명과 관련되는 모터(2)는, 이 레이저 프린터에 있어서의 문서의 종이 이송을 위해서, 특히 유효하다.Moreover, in the laser printer used recently, the motor is used for paper conveyance of a document in the range whose rotation speed is 3000 rpm or less. For this reason, the motor 2 which concerns on this invention is especially effective for the paper conveyance of the document in this laser printer.

또, 연장부(3b)는, 스테이터(3)의 적층체(31)를 구성하는 적층된 판형상체(30)(고투자율 전자 강판) 중, 상, 하면(최외층)의 판형상체(30)를 접어 구부려 형성한다고 설명했지만, 반드시 동일 재료로 한정되는 것은 아니다. 즉, 연장부(3b)는, 적층체를 구성하는 적층된 판형상체와 다른 재료로 구성해도 된다. Moreover, the extension part 3b is the plate-shaped object 30 of the upper and lower surfaces (outermost layer) among the laminated plate-shaped objects 30 (high permeability electrical steel sheets) which comprise the laminated body 31 of the stator 3, and the like. Although it demonstrated that it bends and forms, it is not necessarily limited to the same material. That is, the extension part 3b may be comprised with materials different from the laminated plate-shaped object which comprises a laminated body.

구체적으로는, 스테이터(3)의 적층체를 구성하는 적층된 판상체는, 적층된 자극 기부(3d)까지의 범위에서, 규소 함유율이 높은 고투자율 전자 강판을 사용한다. 그리고, 자극 기부(3d)로부터 연신하는 연장부(3b)는, 이 적층된 판상체와 비교하여, 규소 함유율이 같거나 또는 낮은 고투자율 전자 강판으로 한다. 이 구성에 의해, 양호한 가공성과 더불어 보다 구동 효율이 높은 모터를 실현될 수 있다.Specifically, the laminated plate-like body constituting the laminate of the stator 3 uses a high permeability electrical steel sheet having a high silicon content in the range up to the laminated magnetic pole base 3d. The extension portion 3b extending from the magnetic pole base 3d is a high permeability electrical steel sheet having the same or lower silicon content as compared with the laminated plate. By this structure, a motor with higher drive efficiency can be realized with good workability.

이상과 같이 본 발명은, 스테이터의 자극에, 그 자극 기부로부터, 영구 자석과 대략 평행 방향으로 늘린 연장부를 설치하다. 이 연장부의, 영구 자석과 대략 평행 방향의 연장 길이는, 자극 기부의 영구 자석과 대략 평행 방향의 길이 이하로 하고, 또한 이 연장부는, 규소 함유율이 3.0wt% 미만, 바람직하게는 0.3wt%부터 3.0wt%까지의 범위, 보다 바람직하게는 1. 0wt%부터 3.0wt%까지의 범위의 고투자율 전자 강판으로 구성한다. 이로 인해, 본 발명의 모터는, 가공성이 양호하고, 또한, 자극에 연결되는 자기 회로에서 자기 포화가 발생하지 않고, 이 결과로서 구동 효율을 향상하고, 고효율?저소비 전력을 실현할 수 있다.As mentioned above, this invention provides the stator pole with the extension part extended in the direction substantially parallel to a permanent magnet from the pole base. The extension length in the direction substantially parallel to the permanent magnet of the extension part is equal to or less than the length in the direction substantially parallel to the permanent magnet of the magnetic pole base, and the extension part has a silicon content of less than 3.0 wt%, preferably from 0.3 wt% It consists of the high permeability electrical steel sheet of the range of 3.0 wt%, More preferably, it is the range of 1.0 wt% to 3.0 wt%. For this reason, the motor of the present invention has good machinability and no magnetic saturation occurs in the magnetic circuit connected to the magnetic pole. As a result, the driving efficiency can be improved and high efficiency and low power consumption can be realized.

(실시의 형태 2)(Embodiment 2)

도 10은, 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 모터(2a)를 나타내는 측단면도이다. 실시의 형태 1과 동일한 구성 요소는, 동일한 참조 부호를 붙이고 설명을 생략한다.Fig. 10 is a side sectional view showing the motor 2a in the second exemplary embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

본 실시의 형태에 있어서의 모터(2a)는, 실시의 형태 1에 있어서의 상하의 연장부(3b)에 대신하여, 상측 연장부(3g)와 하측 연장부(3h)를 구비하는 점에서 실시의 형태 1에 있어서의 모터(2)와 다르다. 또, 배선 기판(1) 상의 영구 자석(5)의 하단 대응 부분에, 자기 검출 소자로서 홀 IC(9a)가 실장된다. 즉, 배선 기판(1)의 하면에, 영구 자석(5)과 대향하도록 홀 IC(9a)가 배치되어 있다.The motor 2a in the present embodiment has an upper extension portion 3g and a lower extension portion 3h in place of the upper and lower extension portions 3b in the first embodiment. It differs from the motor 2 in the form 1. Further, the hall IC 9a is mounted as a magnetic detection element on the lower end corresponding portion of the permanent magnet 5 on the wiring board 1. That is, the hall IC 9a is disposed on the lower surface of the wiring board 1 so as to face the permanent magnet 5.

도 10에 나타내는 바와 같이, 상측 연장부(3g)는 홀 IC(9a)의 반대측, 하측 연장부(3h)는 홀 IC(9a)측이며, 상측 연장부(3g)와 하측 연장부(3h)는, 서로의 단면 형상이 비대칭이 되도록 접어 구부려져 있다. 보다 상세하게는, 하측 연장부(3h)는, 상측 연장부(3g)에 비해, 연장부의 접어 구부림 선단부가, 보다 스테이터(3)의 내주측이 되도록 배치된 구조로 되어 있다. 즉, 영구 자석(5)과의 공극은, 상측 연장부(3g)보다 하측 연장부(3h)가 커진다.As shown in FIG. 10, the upper extension part 3g is the opposite side of the hall IC 9a, and the lower extension part 3h is the hall IC 9a side, and the upper extension part 3g and the lower extension part 3h are shown. Is bent so that the cross-sectional shape of each other becomes asymmetric. In more detail, the lower extension part 3h has a structure arrange | positioned so that the folding part front end part of an extension part may become an inner peripheral side of the stator 3 more than the upper extension part 3g. That is, as for the space | gap with the permanent magnet 5, the lower extension part 3h becomes larger than the upper extension part 3g.

이 때문에, 자기 검출 소자로서의 홀 IC(9a)가 실장된 측의 하측 연장부(3h)에 들여와지는 자속은, 예를 들면 하측 연장부(3h)를 자극 기부(3d)로부터 하방향으로 대략 직각으로 구부린 구조로 한 경우에 비해 적어진다. 이 때문에, 하측 연장부(3h)에 들여와지는 자속의 감소한 자속분이 홀 IC(9a)에 공급되게 된다. 이로 인해, 홀 IC(9a)는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 배선 기판(1)의 하면에 실장하는 것도 가능해져 모터의 소형화에 기여할 수 있게 된다.For this reason, the magnetic flux introduced into the lower extension part 3h on the side where the hall IC 9a as the magnetic detection element is mounted is, for example, the lower extension part 3h approximately perpendicular to the downward direction from the magnetic pole base 3d. It becomes less in comparison with the case of the bent structure. For this reason, the reduced magnetic flux content of the magnetic flux introduced into the lower extension part 3h is supplied to the hall IC 9a. For this reason, as shown in FIG. 10, the hall IC 9a can also be mounted on the lower surface of the wiring board 1, and can contribute to miniaturization of a motor.

또한, 상술한 본 실시의 형태에 있어서는, 하측 연장부(3h)는 상측 연장부(3g)에 비해 연장부의 접어 구부림 선단부가 보다 스테이터(3)의 내주측이 되도록 배치되는 구조로 하고 있지만, 그 외의 구조에서 서로의 단면 형상을 비대칭으로 한 연장부로 해도 된다. In addition, in this embodiment mentioned above, although the lower extension part 3h is arrange | positioned so that the bending front end part of an extension part may be more inner side of the stator 3 than the upper extension part 3g, It is good also as an extension part which made asymmetrical cross-sectional shape of each other in other structure.

다음에, 도 11은 실시의 형태 2에 있어서의 다른 형태를 나타내는 모터(2b)의 측단면도이다. 실시의 형태 1과 동일한 구성 요소는, 동일한 참조 부호를 붙이고 설명을 생략한다.Next, FIG. 11 is a side sectional view of the motor 2b showing another embodiment in the second embodiment. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

본 실시의 형태에서는, 홀 IC(9b)측이 되는 하측 연장부(3n)가, 홀 IC(9b)의 반대측이 되는 상측 연장부(3m)에 비해, 연장부를 구성하는 판형상체(30)의 개수가 적어지도록 구성하고 있다. 구체적으로는, 상측 연장부(3m)는 최외층을 포함하는 적층된 2장의 판형상체(30)를, 하측 연장부(3n)는 최외층의 1장의 판형상체(30)를, 각각 영구 자석(5)과 실질적으로 평행이 되도록 대략 직각으로 접어 구부려 구성하고 있다.In this embodiment, the lower extension part 3n used as the hall IC 9b side of the plate-shaped body 30 which comprises the extended part is compared with the upper extension part 3m used as the opposite side of the hall IC 9b. The number is configured to be small. Specifically, the upper extension part 3m has two laminated plate-like bodies 30 including the outermost layer, and the lower extension part 3n defines one plate-shaped body 30 of the outermost layer, respectively. It is bent and folded at substantially right angle so as to be substantially parallel to 5).

이 구성에 의해, 하측 연장부(3n)에 들여와지는 자속의 감소한 자속분이 홀 IC(9b)에 공급되게 된다. 이로 인해, 홀 IC(9b)는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 배선 기판(1)의 하면에 실장하는 것도 가능해져 모터의 소형화에 기여할 수 있게 된다.By this structure, the reduced magnetic flux content of the magnetic flux introduced into the lower extension part 3n is supplied to the hall IC 9b. For this reason, as shown in FIG. 11, the hall IC 9b can also be mounted on the lower surface of the wiring board 1, and can contribute to miniaturization of a motor.

또, 그 외의 실시의 형태로서 예를 들면, 하측 연장부가 상측 연장부에 비해, 연장부의 길이가 짧아지도록 구성하는 등, 각종의 변형예가 가능하다.Moreover, as another embodiment, various modifications are possible, for example, a lower extended part is comprised so that the length of an extended part may become short compared with an upper extended part.

(실시의 형태 3)(Embodiment 3)

도 12는 본 발명의 실시의 형태 3에 있어서의 전자기기(예를 들면, 레이저 프린터)의 개략 설명도이다. 도 12에 있어서, 실시의 형태 1에서 설명한 모터(2)는, 배선 기판(1)에 탑재되어 있다. 그리고, 이 배선 기판(1)에는, 전자기기 전체에 필요한 전자 부품(도시 생략) 등도 함께 탑재되어 있다.12 is a schematic explanatory diagram of an electronic device (for example, a laser printer) in Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 12, the motor 2 described in the first embodiment is mounted on the wiring board 1. The wiring board 1 is also equipped with electronic components (not shown) required for the entire electronic device.

모터(2)의 구동축(8)의 하단은, 배선 기판(1)의 관통 구멍(1a)(도 1에 나타낸다)을 관통하여 배선 기판(1)의 하부에 연신되고, 이 구동축(8)의 하부에 기어 박스(21)가 연결되어 있다. 실시의 형태 1에서 상술한 대로, 이 배선 기판(1)에는 자기 검출 소자(홀 IC)(9)가 탑재되어 있고, 로터(4)의 위치 검출이 행해진다. 모터(2)는, 회전수가 3000rpm 이하로 회전하도록 구동되고, 이 회전은, 기어 박스(21)에 의해 감속된다. 모터(2)의 회전 구동력은, 또한, 연결 기구(22)를 개재하여, 복수의 종이 이송 롤러(24)를 포함하는 피구동체(23)에 전달된다. 이로 인해 복수의 종이 이송용 롤러(24)가 회동하고, 종이 이송이 행해진다. 또한, 본 실시의 형태의 전자기기는, 모터(2)에 대신하여, 실시의 형태 2에서 설명한 모터(2a 혹은 2b)를 구비한 구성이어도 된다.The lower end of the drive shaft 8 of the motor 2 extends through the through hole 1a (shown in FIG. 1) of the wiring board 1 and is extended to the lower part of the wiring board 1. The gear box 21 is connected to the lower part. As described above in Embodiment 1, a magnetic detection element (hole IC) 9 is mounted on this wiring board 1, and the position detection of the rotor 4 is performed. The motor 2 is driven so that rotation speed may rotate at 3000 rpm or less, and this rotation is decelerated by the gear box 21. The rotational driving force of the motor 2 is further transmitted to the driven member 23 including the plurality of paper feed rollers 24 via the coupling mechanism 22. For this reason, the some paper feed roller 24 rotates and paper conveyance is performed. In addition, the electronic device of this embodiment may be the structure provided with the motor 2a or 2b demonstrated in Embodiment 2 instead of the motor 2. As shown in FIG.

본 실시의 형태의 전자기기에 의하면, 구동 효율을 향상하고, 고효율?저소비 전력을 실현할 수 있다.According to the electronic device of the present embodiment, the driving efficiency can be improved, and high efficiency and low power consumption can be realized.

(산업상의 이용 가능성)(Industrial availability)

이상과 같이 본 발명의 모터에 의하면, 구동 효율을 향상하고, 고효율?저소비 전력을 실현할 수 있으므로, 레이저 프린터 등의 전자기기에 넓게 적용할 수 있다.As described above, according to the motor of the present invention, the driving efficiency can be improved, and high efficiency and low power consumption can be realized. Therefore, the motor can be widely applied to electronic devices such as laser printers.

1 : 배선 기판 2 : 모터
3 : 스테이터 3a : 자극
3b : 연장부 3d : 자극 기부
3c : 유지부 3e : 자기 회로
3g, 3m : 상측 연장부 3h, 3n : 하측 연장부
4 : 로터 5 : 영구 자석
6 : 코일 7 : 베어링
8 : 구동축 9 : 자기 검출 소자(홀 IC)
20 : 본체 케이스 22 : 연결 기구
23 : 피구동체 30 : 판형상체
31 : 적층체1: wiring board 2: motor
3: stator 3a: stimulation
3b: Extension 3d: Stimulus Base
3c: holding part 3e: magnetic circuit
3g, 3m: upper extension part 3h, 3n: lower extension part
4: rotor 5: permanent magnet
6: coil 7: bearing
8 drive shaft 9 magnetic detection element (hall IC)
20: body case 22: connection mechanism
23: driven member 30: plate-shaped body
31: laminate

Claims (17)

외주부에 복수의 자극을 배치한 스테이터와,
상기 스테이터의 외주에 소정의 공극을 개재하여 회전 가능하게 배치되고, 인접극이 이극(異極)으로 착자된 영구 자석을 가지는 로터를 구비하며,
상기 스테이터는 판상체를 적층해서 형성된 적층체이고,
상기 적층체는, 자극 기부와, 상기 자극 기부의 양측에 설치되어 상기 영구 자석과 평행 방향으로 절곡한 연장부를 가지고,
상기 연장부의 상기 영구 자석과 평행방향의 합계 연장 길이는, 상기 자극 기부의 상기 영구 자석과 평행방향의 길이 이하이며,
상기 연장부는, 규소 함유율이 1.0wt% 에서 3.0wt% 까지 범위인 고투자율 전자 강판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모터.The stator which arranged plural magnetic poles in the outer peripheral part,
A rotor having a permanent magnet disposed on the outer periphery of the stator via a predetermined void and rotatably adjacent to the pole;
The stator is a laminate formed by laminating a plate-like body,
The laminate has a magnetic pole base and extension portions provided at both sides of the magnetic pole base and bent in parallel with the permanent magnet,
The total extension length in the direction parallel to the permanent magnet of the extension portion is equal to or less than the length in the direction parallel to the permanent magnet of the magnetic pole base,
The extension portion is a motor, characterized in that made of a high permeability electronic steel sheet with a silicon content of 1.0wt% to 3.0wt%. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 고투자율 전자 강판의 상기 규소 함유율을 2.0wt%로부터 3.0wt%까지의 범위로 한 것을 특징으로 하는 모터.The method according to claim 1,
And wherein said silicon content of said high permeability electrical steel sheet is in the range from 2.0 wt% to 3.0 wt%. 청구항 1에 있어서,
상기 로터는, 회전수가 3000rpm 이하로 회전하도록 구동되는 것을 특징으로 하는 모터.The method according to claim 1,
The rotor is characterized in that the rotational speed is driven to rotate below 3000rpm. 청구항 1에 있어서,
상기 자극 기부는, 규소를 함유하는 고투자율 전자 강판으로 이루어지고,
상기 연장부의 상기 고투자율 전자 강판의 규소 함유율은, 상기 자극 기부의 규소 함유율과 비교하여 동등 또는 낮은 것을 특징으로 하는 모터.The method according to claim 1,
The magnetic pole base is made of a high permeability electronic steel sheet containing silicon,
The silicon content rate of the said high permeability electrical steel sheet of the said extension part is a motor equal to or low compared with the silicon content rate of the said magnetic pole base. 삭제delete 청구항 1, 4 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 영구 자석의 일단에 대응하는 위치에 설치되고, 상기 로터의 회전 위치를 검출하는 자기 검출 소자를 더 구비하고,
상기 연장부는, 상기 자기 검출 소자와 반대측의 상측 연장부와 상기 자기 검출 소자측의 하측 연장부로 이루어지고, 상기 공극은, 상기 상측 연장부측보다도 상기 하측 연장부측이 큰 것을 특징으로 하는 모터.The method according to any one of claims 1, 4 to 6,
A magnetic detection element provided at a position corresponding to one end of the permanent magnet and detecting a rotation position of the rotor,
The extension portion includes an upper extension portion on the side opposite to the magnetic detection element and a lower extension portion on the side of the magnetic detection element, and the air gap is larger in the lower extension portion than in the upper extension portion. 청구항 1, 4 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 영구 자석의 일단에 대응하는 위치에 설치되고, 상기 로터의 회전 위치를 검출하는 자기 검출 소자를 더 구비하고,
상기 연장부는, 상기 자기 검출 소자와 반대측의 상측 연장부와 상기 자기 검출 소자측의 하측 연장부로 이루어지고, 상기 하측 연장부를 구성하는 상기 고투자율 전자 강판의 매수는, 상기 상측 연장부를 구성하는 상기 고투자율 전자 강판의 매수보다 적은 것을 특징으로 하는 모터.The method according to any one of claims 1, 4 to 6,
A magnetic detection element provided at a position corresponding to one end of the permanent magnet and detecting a rotation position of the rotor,
The extension portion includes an upper extension portion on the opposite side to the magnetic detection element and a lower extension portion on the magnetic detection element side, and the number of sheets of the high permeability electrical steel sheet constituting the lower extension portion is the high extension portion forming the upper extension portion. A motor characterized by less than the number of permeability of the electrical steel sheet. 청구항 9에 있어서,
상기 하측 연장부를 구성하는 상기 고투자율 전자 강판은 1장으로, 상기 상측 연장부를 구성하는 상기 고투자율 전자 강판은 2장으로 구성되는 것을 특징으로 하는 모터.The method according to claim 9,
The high permeability electrical steel sheet constituting the lower extension portion is one, and the high permeability electrical steel sheet constituting the upper extension portion is two motors. 본체 케이스와, 상기 본체 케이스 내에 설치한 피구동체와, 상기 피구동체에 연결 기구를 개재하여 연결한 모터를 구비한 전자기기로서,
상기 모터는,
외주부에 복수의 자극을 배치한 스테이터와,
상기 스테이터의 외주에 소정의 공극을 개재하여 회전 가능하게 배치되고, 인접극이 이극으로 착자된 영구 자석을 가지는 로터를 구비하며,
상기 스테이터는 판상체를 적층해서 형성된 적층체이고,
상기 적층체는, 자극 기부와, 상기 자극 기부의 양측에 설치되어 상기 영구 자석과 평행 방향으로 절곡한 연장부를 가지고,
상기 연장부의 상기 영구 자석과 평행방향의 합계 연장 길이는, 상기 자극 기부의 상기 영구 자석과 평행방향의 길이 이하이며,
상기 연장부는, 규소 함유율이 1.0wt% 에서 3.0wt% 까지 범위인 고투자율 전자 강판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자기기.An electronic apparatus comprising a main body case, a driven body installed in the main body case, and a motor connected to the driven body via a coupling mechanism,
The motor,
The stator which arranged plural magnetic poles in the outer peripheral part,
A rotor having a permanent magnet disposed on the outer periphery of the stator via a predetermined gap and rotatably adjacent to the pole;
The stator is a laminate formed by laminating a plate-like body,
The laminate has a magnetic pole base and extension portions provided at both sides of the magnetic pole base and bent in parallel with the permanent magnet,
The total extension length in the direction parallel to the permanent magnet of the extension portion is equal to or less than the length in the direction parallel to the permanent magnet of the magnetic pole base,
The extension part is an electronic device, characterized in that made of a high permeability electronic steel sheet having a silicon content of 1.0wt% to 3.0wt%. 삭제delete 삭제delete 청구항 11에 있어서,
상기 고투자율 전자 강판의 상기 규소 함유율을 2.0wt%로부터 3.0wt%까지의 범위로 한 것을 특징으로 하는 전자기기.The method of claim 11,
The silicon content of the said high permeability electrical steel sheet was made into the range from 2.0 wt% to 3.0 wt%, The electronic device characterized by the above-mentioned. 청구항 11에 있어서,
상기 모터는, 회전수가 3000rpm 이하로 회전하도록 구동되는 것을 특징으로 하는 전자기기.The method of claim 11,
The motor is characterized in that the rotational speed is driven to rotate at 3000rpm or less. 청구항 11에 있어서,
상기 본체 케이스 내에 배선 기판을 더 설치하고, 상기 모터는 상기 배선 기판에 탑재됨과 더불어, 상기 배선 기판에는 상기 영구 자석에 대향하는 부분에, 상기 로터의 회전 위치를 검출하는 자기 검출 소자가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자기기.The method of claim 11,
A wiring board is further provided in the main body case, the motor is mounted on the wiring board, and a magnetic detection element for detecting the rotational position of the rotor is disposed on the wiring board in a portion facing the permanent magnet. Electronic device, characterized in that. 청구항 16에 있어서,
상기 자기 검출 소자는, 홀 IC인 것을 특징으로 하는 전자기기.The method according to claim 16,
The magnetic detection element is an electronic device, characterized in that the Hall IC.
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